[发明专利]一种耐磨防滑塑胶跑道及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种耐磨防滑塑胶跑道及制备方法。

背景技术

随着生产力水平的发展，人民生活水平的提高，人们的休闲时间也越来越多，体育运动便是人们闲暇时间喜爱的活动之一，因此，体育设施科学，人性化直接关系着运动者的人身安全。塑胶跑道可以适用于各种体育馆所，田径场和其它内外场地的铺装。目前，塑胶跑道只采用一层颗粒层，安全性不高，若运动人员摔倒，受伤的几率较大，不符合现代人对于体育设施安全性能的要求。而且现有塑胶跑道使用的材料物理性能低，抗紫外线能力差，不耐老化，不阻燃，耐磨耗能力差，同时成本高，使用寿命短，这些缺点限制其应用。

传统的聚氨酯塑胶跑道，是指通过两种组分混合搅拌得到的，其中甲组分为聚丙二醇与甲苯二异氰酸酯（TDI）预聚体，需要一定条件下聚合反应而成；乙组分为聚醚二元醇、聚醚三元醇、硫化剂亚甲基双邻氯苯胺（MOCA）、重金属催化剂、填料和颜料搅拌均匀研磨而成。现场使用时将甲组分和乙组分按照一定比例混合搅拌均匀即可摊铺塑胶跑道。这种传统生产跑道的施工过程不但加工工艺复杂加工周期长，成本相对也较高；所使用的高毒性的TDI，生产安全要求较高，聚合反应过程也存在暴聚风险，而MOCA和重金属催化剂等对环境有污染，加上原料品种多，施工程序复杂，效率低下。

因此，研究开发一种具有较好的防滑耐磨性能，又具有牢固性，且绿色环保的塑胶跑道具有重要意义，也符合目前市场的需求，具有较好的应用前景。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种耐磨防滑塑胶跑道及制备方法，所述塑胶跑道不仅具有较好的防滑耐磨性能，各层之间还具有较好的粘结牢固性，大大延长了塑胶跑道的使用寿命，且所述塑胶跑道不会释放有毒气体，安全无污染，符合环境友好型产品的要求，具有较好的实用价值。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明涉及一种耐磨防滑塑胶跑道，所述耐磨防滑塑胶跑道由上到下依次为防滑耐磨层、韧性加强层、基底层和水泥石粉稳定层，所述防滑耐磨层的上表面具有花纹结构，防滑耐磨层与韧性加强层之间通过胶粘剂连接；

所述防滑耐磨层包括如下重量份的各组分：三元乙丙橡胶30~50份、聚苯硫醚10~20份、多异氰酸酯10~15份、硬脂酸8~17份、聚酯纤维12~20份、防老剂1~3份、凹凸棒石粘土10~20份、白炭黑5~12份、石墨烯0.3~1.5份、增塑剂15~28份、颜料0.1~0.5份、固化剂0.5~1.5份；

所述韧性加强层包括如下重量份的分组分：EVA弹性体20~30份、丁腈橡胶10~25份、丁苯橡胶5~10份、丙烯酸酯低聚物10~15份、增塑剂13~27份、防老剂1~5份、膏状凹凸棒石粘土9~15份；

所述基底层为自粘SBS改性沥青层；

所述胶粘剂为氧化石墨烯改性环氧树脂胶粘剂，包括如下重量份的各组分：环氧树脂50~60份、氧化石墨烯0.5~1.2份、稳定剂2~5份，还包括适量的水。

优选地，所述防滑耐磨层包括如下重量份的各组分：三元乙丙橡胶30~50份、聚苯硫醚10~20份、多异氰酸酯10~15份、硬脂酸8~17份、聚酯纤维12~20份、防老剂1~3份、凹凸棒石粘土10~20份、白炭黑5~12份、石墨烯0.3~1.5份、增塑剂15~28份、颜料0.1~0.5份、固化剂0.5~1.5份。

优选地，所述韧性加强层包括如下重量份的各组分：EVA弹性体20~30份、丁腈橡胶10~25份、丁苯橡胶5~10份、丙烯酸酯低聚物10~15份、增塑剂13~27份、防老剂1~5份、膏状凹凸棒石粘土9~15份。

优选地，所述氧化石墨烯改性环氧树脂胶粘剂包括如下重量份的各组分：环氧树脂50~60份、氧化石墨烯0.5~1.2份、稳定剂2~5份，还包括适量的水。

优选地，所述花纹结构为锯齿形结构或者与跑道方向垂直的波纹状结构。

优选地，所述跑道上还设有贯穿各层的排水孔。

优选地，所述排水孔等间隔设置，每平方米1~2个。

本发明还涉及一种制备耐磨防滑塑胶跑道的方法，包括如下步骤：

（1）防滑耐磨层的制备：按照配比分别称取三元乙丙橡胶、聚苯硫醚、聚酯纤维和增塑剂熔融混合，然后加入石墨烯，搅拌反应1~2h，再向混合物中加入硬脂酸和多异氰酸酯，混合搅10~20min，再加入凹凸棒石粘土、白炭黑搅拌均匀后，置于超声波中超声10~20min，然后再向混合物中加入防老剂、固化剂和颜料，混合均匀置于成型机中成型，即得所述防滑耐磨层；